Percepción docente sobre la Realidad Aumentada en la

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Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación delas CienciasISSN: [email protected] de CádizEspaña

Percepción docente sobre la RealidadAumentada en la Enseñanza de Cienciasen Primaria. Análisis DAFO

Villalustre Martínez, Lourdes; del Moral Pérez, M. Esther; Neira-Piñeiro, María del RosarioPercepción docente sobre la Realidad Aumentada en la Enseñanza de Ciencias en Primaria. Análisis DAFORevista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias, vol. 16, núm. 3, 2019Universidad de Cádiz, EspañaDisponible en: https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=92058878004DOI: https://doi.org/RevEurekaensendivulgcienc.2019.v16.i3.3301

https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=92058878004

https://doi.org/RevEurekaensendivulgcienc.2019.v16.i3.3301

Lourdes Villalustre Martínez, et al. Percepción docente sobre la Realidad Aumentada en la Enseñanz...

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La Educación Científica hoy

Percepción docente sobre la Realidad Aumentada en la Enseñanza de Ciencias enPrimaria. Análisis DAFOTeachers´perception about augmented reality for teaching science in primary education. SWOT Analysis

Lourdes Villalustre MartínezDepartamento de CC de la Educación, Universidad deOviedo, Españ[email protected]

http://orcid.org/0000-0002-5427-5355

M. Esther del Moral PérezDepartamento de CC de la Educación, Universidad deOviedo, Españ[email protected]

http://orcid.org/0000-0002-9143-5960

María del Rosario Neira-PiñeiroDepartamento de CC de la Educación, Universidad deOviedo, Españ[email protected]

http://orcid.org/0000-0003-2355-4682

DOI: https://doi.org/RevEurekaensendivulgcienc.2019.v16.i3.3301Redalyc: https://www.redalyc.org/articulo.oa?

id=92058878004

Recepción: 04 Julio 2018Revisado: 19 Noviembre 2018

Aprobación: 30 Abril 2019

Resumen:

Esta investigación pretende: a) identificar las posibilidades didácticas de la Realidad Aumentada (RA) para el aprendizaje científicoen primaria percibidas por los docentes y b) efectuar un análisis DAFO relativo a su implementación en la enseñanza de ciencias.Para ello, se analizan - mediante un cuestionario- las percepciones de una muestra de docentes (N=41) participantes en el proyectoExperiment with Augmented Reality, impulsado por la Consejería de Educación asturiana (2017-18), donde participaron 542alumnos; y posteriormente, al término de dicho proyecto, se llevó a cabo un análisis DAFO. Entre los resultados se destaca que elprofesorado considera que la RA incrementa las competencias científicas del alumnado y su motivación hacia la ciencia, fomenta lacolaboración y genera un clima de aula propicio para la indagación y el trabajo por proyectos. Sin embargo, se detectan dificultadescomo la escasa formación docente y la precariedad de los recursos tecnológicos de las escuelas.Palabras clave: realidad aumentada, contenidos científicos, competencia científica, educación primaria.

Abstract:

e aims of this research are: a) to identify the educational possibilities of Augmented Reality (AR) for Science learning in primaryeducation, according to the teachers’ perception, and b) to do a SWOT analysis related to AR implementation in Science teachingand learning. With this purpose, a survey was used to analyse the perceptions of a sample of teachers (N=41) participating in theProject Experiment with Augmented Reality, supported by the Asturian Department of Education (2017-18), which involved 542schoolchildren. Aerwards, at the end of the project, a SWOT analysis was made. Amongst the results, it can be highlighted that,according to the teachers’ perception, AR increases scientific competences in students, as well as their motivation towards science.It also fosters collaboration and creates a classroom environment favourable for investigation and project based learning. However,some difficulties are detected, such as the limited training of teachers and the scarcity of technological resources in schools.Keywords: Augmented reality, scientific contents, scientific competence, primary education.

http://orcid.org/0000-0002-5427-5355

http://orcid.org/0000-0002-5427-5355

http://orcid.org/0000-0002-9143-5960

http://orcid.org/0000-0002-9143-5960

http://orcid.org/0000-0003-2355-4682

http://orcid.org/0000-0003-2355-4682





Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias, 2019, vol. 16, núm. 3, September-Dece...


Introducción

La enseñanza de las ciencias supone potenciar una constante interacción entre la realidad y el conocimiento,no sólo a través de la teoría sino también mediante la realización de experimentos que susciten la formulaciónde preguntas basadas en un razonamiento científico (De Miguel 2006). Asimismo, implica plantearproblemas, identificar diferentes caminos para resolverlos, desarrollar y observar experimentos sencillos,recoger datos, buscar y contrastar respuestas, etc. (Linn, Davis y Bell 2004). Evidentemente, desde unaperspectiva didáctica, ello exige apostar por metodologías activas que contribuyan a impulsar la indagaciónen la escuela y rompan con las inercias denunciadas por Gil (2014), al constatar la prevalencia de modelostradicionales al abordar contenidos relativos a hechos y conceptos científicos en 151 centros de EducaciónPrimaria (España), siendo meramente referenciales los apoyados en propuestas metodológicas ligadas lainvestigación.

Las metodologías activas se caracterizan por la implicación de los discentes en el proceso de enseñanza-aprendizaje, contemplando tareas específicas que lo hagan posible y promoviendo actividades que requierande su participación directa. En este sentido, Schroeder, Scott, Tolson, Huang y Lee (2007) establecen que lasmetodologías más efectivas para abordar contenidos científicos en la escuela son las basadas en la investigacióny el trabajo colaborativo. De este modo, según apuntan Romero y Quesada (2014), la colaboración ofrecenuevas oportunidades para el aprendizaje científico ligadas a la promoción de la comunicación e interacciónefectiva entre los sujetos -por ejemplo, para la resolución de problemas-, al activar tanto las habilidades socialesnecesarias para relacionarse con los demás, como la capacidad de liderazgo, la búsqueda de consensos, etc.

Sin duda, se precisa contar con un clima de aula propicio que contribuya al desarrollo competencial delalumnado, tal y como apuntan Cornejo y Redondo (2001). Por ello, urge generar contextos de interacciónque impulsen las habilidades de los estudiantes para la mediación, como mecanismo de contingencia paraevitar conflictos, y para el desarrollo efectivo de un buen clima de aula (Savitz, Rowan y Fancsali 2015),propiciando situaciones idóneas que potencien la adquisición de nuevos aprendizajes relacionados condistintos contenidos científicos.

Además, la motivación de los estudiantes es una variable crítica para la enseñanza de las ciencias (Guisasolay Morentin 2007), pues se relaciona con las actitudes y expectativas que éstos poseen sobre las tareas a realizary las metas a alcanzar, resultando factores clave que guían y dirigen su conducta, e influyen en los logros deaprendizaje. De ahí que el nivel de motivación se vincule con el tipo de estrategias de aprendizaje adoptadas,así como con los recursos tecnológicos utilizados para acercar la ciencia al alumnado. En este sentido, larealidad aumentada (RA) constituye un recurso disruptivo en la enseñanza de ciencias que ofrece numerosasoportunidades para potenciar la motivación e implicación de los estudiantes en el aprendizaje de las ciencias.

La RA transforma la percepción sensorial del mundo real, añadiendo creaciones de realidad virtualque generan modelos de realidad mixtos que superan las limitaciones de la representación física, al hacerperceptibles fenómenos y elementos complejos o abstractos (Villalustre y Del Moral 2017). Por ello, suutilización en la enseñanza de ciencias puede contribuir a favorecer su aprendizaje siempre que vaya ligada ala adopción de metodologías didácticas activas, próximas a la experimentación, que faciliten la asimilación ycomprensión de conceptos científicos y generen actitudes positivas hacia la ciencia (González-Rogado, Vivar-Quintana y Elorza 2013; Stojanova, Kocaleva, Manevski, Kocev y Delipetrev 2015; Valverde-Crespo, Pro-Bueno y González-Sánchez 2018).

Competencia científica y su activación con realidad aumentada

Según Pedrinaci (2012) es preciso promover la comprensión de la ciencia y la tecnología entre los másjóvenes para prepararles para su vida futura. En ese mismo sentido, la OCDE (2006, p. 20) apuesta poruna “formación científico-tecnológica que favorezca su participación en una sociedad donde la ciencia y la



tecnología desempeñan un rol esencial”. Por ello, en el ámbito de la educación obligatoria, se intenta ofreceruna formación científica básica, acorde con las demandas de la sociedad actual, independientemente de laspreferencias profesionales del alumnado hacia carreras de letras o ciencias en los niveles posteriores (Rebollo2010).

En este contexto, y junto a la educación científica, surge el concepto de competencia científica, amenudo asociada a la matemática y tecnológica, como se recoge en el proyecto DeSeCo, la LOE y laLOMCE. Para Pedrinaci (2012), la competencia científica engloba las capacidades que ayudan al sujetoa aplicar el conocimiento científico para describir, explicar y predecir fenómenos naturales, comprenderlas peculiaridades de la ciencia; formular hipótesis y problemas, documentarse, argumentar e implicarsepersonal y, socialmente, tomar decisiones que afectan a su entorno natural. Por su parte, en las pruebas PISA(OCDE 2006) se enfatiza la capacidad del alumnado para aplicar los conocimientos científicos a la toma dedecisiones relativas al medio natural, y, con posterioridad, se amplía el espectro de interacción a cuestionescientíficas o relacionadas con la ciencia (OCDE 2016). Más tarde, se asume que esta competencia integratanto conocimientos y capacidades como aspectos actitudinales, referidos al interés y disposición positiva delos sujetos hacia la ciencia (OCDE 2006 y 2017).

Para definir esta competencia y las dimensiones que la conforman se han propuesto diversos modelos(OCDE 2006 y 2017; Ministerio de Educación 2006 y 2007; Cañal 2012a y 2012b; Gobierno Vasco2009; Junta de Andalucía 2007a y 2007b; Franco-Mariscal 2015; Rebollo 2010; etc.), que coinciden enconsiderarla integrada por conocimientos, habilidades y actitudes (Pedrinaci 2012). Además, todos ellosadoptan el enfoque competencial en la enseñanza de las ciencias, en un intento de renovar y mejorar lapráctica pedagógica en este campo (Franco-Mariscal 2015).

En este nuevo escenario de enseñanza-aprendizaje de ciencias, las Tecnologías de la Información yComunicación (TIC) ofrecen herramientas de gran interés para promover el desarrollo de las diversascapacidades que integran la competencia científica. Cañal, García-Carmona y Cruz-Guzmán (2016)consideran las TIC como recursos óptimos para promover la educación científica, que pueden integrarse enun modelo pedagógico basado en la indagación. Señalan que las tecnologías ofrecen múltiples posibilidadestanto para buscar información como para representar el conocimiento adquirido, registrar y organizar datoscientíficos, comunicar resultados y conclusiones, así como para simular fenómenos y procesos naturales demanera virtual. Además, Rojas (2017) señala que la adecuada integración de herramientas tecnológicas en elaula de ciencias no solo incrementa la motivación del alumnado y favorece el desarrollo de la competenciadigital, sino que incide positivamente en el progreso de la competencia científica (Pérez Buendía 2014).

En particular, la RA puede considerarse una herramienta útil para activar la competencia científica en laenseñanza obligatoria, dado que permite añadir información virtual y superponerla a elementos del mundofísico o real, situando al estudiante en escenarios altamente interactivos, que enriquecen su percepción de larealidad y contribuyen a ampliar las experiencias de aprendizaje (Villalustre y Del Moral 2016a). Cawood yFiala (2008) establecen diferentes niveles de RA:

• Nivel 0: Hiperenlaces en el mundo físico a través de códigos QR (Quick Response Barcode), que seactivan desde cualquier dispositivo móvil.

• Nivel I: Realidad aumentada basada en marcadores, convirtiendo elementos en activadores mediantela superposición de modelos 3D.

• Nivel II: Realidad aumentada markerless; utilizando imágenes y objetos como activadores.• Nivel III: Visión aumentada con gafas específicas (ej. Google Project Glass) o lentillas biónicas.

Pese a ser una tecnología emergente, existen numerosas aplicaciones que se están implementando en losdistintos cursos para introducir en las aulas los niveles de desarrollo de la RA que potencien la competenciacientífica (Villalustre y Del Moral, 2017). De igual modo, se han llevado a cabo diversas experiencias docentesinnovadoras con RA, aplicadas en su mayoría al ámbito del aprendizaje científico. Así, González-Rogado,



Vivar-Quintana y Elorza (2013) aproximan al alumnado al uso del laboratorio utilizando RA, mientras queFracchia, Alonso y Martíns (2015) introducen este nuevo recurso en la enseñanza de las ciencias naturalesen Educación Primaria logrando activar su motivación. Stojanova, Kocaleva, Manevski, Kocev y Delipetrev(2015) fomentan la conciencia medioambiental a través de RA, analizando el impacto de la acción humana,y Squire y Jan (2007) la utilizan en prácticas gamificadas para promover la investigación científica.

Solano, Casas y Guevara (2015) desarrollan una interesante experiencia con alumnos de 3º de Primaria,basada en el uso de RA para aprender la clasificación de los seres vivos. Por su parte, la revisiónefectuada por Cheng y Tsai (2013) da cuenta de los numerosos proyectos y experiencias innovadorasapoyadas en RA centrados en los diversos campos científicos (astronomía, biología, matemáticas, cienciasmedioambientales, etc.) implementadas en distintos niveles educativos, cuyas actividades se relacionancon diferentes aprendizajes científicos, relativos tanto a la asimilación de conceptos como al desarrollo dedestrezas.

Se ha podido constatar la existencia de infinidad de aplicaciones con RA diseñadas específicamente parafavorecer el aprendizaje científico (Solano, Casas y Guevara 2015; Villalustre y Del Moral 2016b), muy útilespara abordar temas ligados a la ciencia en las diferentes etapas educativas, que permiten al alumnado accedera contenidos científicos de manera lúdica e interactiva, propiciando la adquisición de nuevos conocimientos.En particular, y de acuerdo con diversas investigaciones (Fracchia, Alonso de Armiño y Martíns 2015; Solano,Casas y Guevara 2015; Villalustre y Del Moral 2017), la RA agrega información al mundo real y permiteexperimentar fenómenos o realidades naturales que difícilmente pueden ser observadas de otro modo,tales como visualizar representaciones tridimensionales del interior del cuerpo humano o del Universo.Esto contribuye a mejorar la comprensión de conceptos y procesos científicos, al recrear de manera virtualelementos o procesos naturales, haciéndolos visibles y accesibles para el alumnado en tiempo real. También lespermite experimentar en contextos virtuales, favoreciendo el desarrollo de la competencia científica. Además,incrementa el interés de los menores y su motivación hacia las actividades mediadas con esta tecnología, loque puede repercutir en una actitud positiva hacia la ciencia.

En este sentido, desde una perspectiva metodológica, la RA puede integrarse en el aula tanto para apoyarsesiones expositivas y favorecer la comprensión de conceptos, como para aplicarla a la experimentación y aldesarrollo de actividades colaborativas (Fracchia, Alonso de Armiño y Martíns 2015), e, igualmente, puedeimpulsar el aprendizaje a través de la investigación (Cheng y Tsai 2013). Evidentemente, este recurso escompatible con la adopción de metodologías activas en el aula de ciencias, sin embargo la clave para que ellosea posible radica en la cualificación didáctico-tecnológica del profesorado.

El estudio de la RA aplicada a la Didáctica de las Ciencias es todavía muy reciente, y se precisan másevidencias científicas para profundizar en el conocimiento de los beneficios y posibilidades pedagógicas deesta tecnología. Con este propósito, la presente investigación muestra los resultados -a juicio del profesorado-derivados de la implementación de un proyecto con RA, desarrollado en aulas de ciencias con alumnado deEducación Primaria.

Percepción docente sobre la potencialidad de RA en la enseñanza de ciencias enprimaria. Análisis DAFO

Objetivos

Se analizan las percepciones del profesorado sobre las posibilidades didácticas que ofrece la RA para favorecerel aprendizaje científico, tras participar en el proyecto Experiment with Augmented Reality (Exp-AR)desarrollado en Educación Primaria (2017-18). Concretamente, se estudian las referidas al desarrollo decompetencias científicas, la implicación y motivación del alumnado, la colaboración de los estudiantes y el



clima de aula generado. Asimismo, se identifican las debilidades, fortalezas, amenazas y oportunidades de laimplementación de la RA en el aula de ciencias.

Metodología

La metodología adoptada posee un carácter mixto. En primer lugar, es cuantitativa, al constatar medianteun cuestionario diseñado ad hoc la percepción docente sobre las aportaciones de la RA para la adquisición y/o consolidación de conocimientos científicos y su repercusión en las actitudes del alumnado, tras participaren cualquiera de las 13 experiencias de integración de la RA desarrolladas en el mencionado proyecto. Paraello se toman como referencia investigaciones previas que analizan la percepción docente relativa a diferentesaspectos, tales como el desarrollo de competencias en el ámbito universitario (Gutiérrez, Pérez y Pérez 2011),la formación permanente del profesorado (García y Zubizarreta 2012), o la formación inicial y la competenciacomunicativa (Chacón 2006), entre otras.

En segundo lugar, se adopta una metodología cualitativa, al efectuar un análisis interno, identificandolas fortalezas y debilidades de la implementación curricular de la RA, y un análisis externo, para resaltar lasoportunidades y amenazas que suscita, mediante una matriz DAFO (McNamara 1999). La investigaciónderivada de la implementación del proyecto constó de las siguientes fases (Figura 1):

FIGURA 1Fases que conformaron el Proyecto Exp-AR. Elaboración propia

Procedimiento

Concluido el Proyecto Exp-AR, se enunciaron unos criterios comunes entre el profesorado y losinvestigadores para integrarlos en el cuestionario semi-abierto que, posteriormente, serviría para plasmarla percepción docente sobre el grado de activación observado en las competencias científicas, el nivel deimplicación y motivación del alumnado en las experiencias desarrolladas con RA. También se registró suconsideración respecto a la contribución de las mismas al fomento del trabajo colaborativo en el aula, y a lageneración de un clima de aula proclive al aprendizaje. El tratamiento estadístico primó el análisis descriptivo,apoyándose en el SPSS (v.22).



Además, los 41 docentes y los investigadores universitarios implicados en el proyecto elaboraron unamatriz DAFO, para efectuar el análisis interno del mismo, identificando las fortalezas y debilidades ofrecidaspor esta tecnología para potenciar el aprendizaje de contenidos científicos en Primaria; y externo, mostrandolas amenazas y oportunidades derivadas de la implementación de la RA en la enseñanza de las ciencias eneste nivel.

Instrumento

El cuestionario integraba 32 ítems para registrar la percepción de los docentes sobre:

1. El cambio observado en las competencias científicas del alumnado, utilizando una escala tipolikert (nada, poco, bastante, mucho), identificando 28 indicadores, a partir de las aportaciones deCañal (2012b) y de Franco-Mariscal (2015), agrupados en cinco dimensiones: comprensión delconocimiento científico, explicación de la realidad científica, evaluación y diseño de experimentosy preguntas científicas, interpretación de datos y pruebas científicas y actitud hacia la ciencia.

2. Los roles asumidos y nivel de implicación del alumnado (elección entre varias categorías).3. La motivación del alumnado hacia los contenidos científicos, mediante una escala tipo likert

(nada, poco, bastante, mucho).4. Existencia (o no) de actividades colaborativas efectivas en el aula con RA.5. Repercusión (o no) en el clima de trabajo de aula entre el alumnado.

Contexto y muestra

El proyecto Exp-AR, impulsado por la Consejería de Educación del Principado de Asturias, contó con laparticipación de 41 profesores y 542 alumnos de Educación Primaria (49% niños y 51% niñas) procedentesde cinco colegios públicos de diferentes localidades del Principado de Asturias, quienes desarrollaron 13experiencias centradas en la utilización de la RA para promover la adquisición y consolidación de aprendizajessobre contenidos científicos (Tabla 1).

Para el 90% del profesorado, ésta fue su primera aproximación a la RA. A pesar de que existen numerosasaplicaciones que abordan contenidos científicos haciendo uso de elementos 3D, los docentes se sintieronespecialmente motivados e implicados para crear sus propios recursos aumentados. Para ello, adoptaron losniveles más básicos de RA, es decir, la elaboración de códigos QR y la utilización de láminas-marcadoresprediseñadas para mostrar imágenes 3D (Quiver y Chromville), dada su facilidad de uso y las posibilidadesdidácticas que ofrecen para los cursos de primaria.



TABLA 1Breve descripción de las experiencias apoyadas en RA

para abordar contenidos científicos. Elaboración propia.



Experiencias desarrolladas con RA para abordar contenidos científicos

En la tabla 1 se recogen las experiencias llevadas a cabo por el profesorado de Educación Primaria en el marcodel proyecto, pero a continuación se describen dos de ellas con el propósito de ofrecer una visión más cercanaal modo en que se abordaron los contenidos científicos utilizando recursos de RA. Así, en la propuesta Árbolesy arbustos del entorno del colegio el alumnado de 4º de primaria utilizó códigos QR para conocer e indagarsobre la flora del entorno próximo al colegio, elaborando diferentes itinerarios didácticos. La informaciónencontrada sobre las características de la flora de su entorno -vídeos, imágenes, gráficos, etc.- se vinculóa los códigos QR que colgaron en cada los árboles y arbustos del recinto próximo al colegio. Con ello,crearon itinerarios para que todo el alumnado del centro pudiera acceder a la información. Simultáneamente,elaboraron un mural (Figura 2) que ubicaron en el pasillo del colegio, donde expusieron fotografías de losárboles y plantas junto con el código QR asociado, para afianzar los contenidos abordados.

FIGURA 2Mural creado por alumnado de 4º de Primaria, donde se

utilizan códigos QR para conocer la flora del entorno.

De igual modo, el alumnado de un Colegio Rural Agrupado (CRA) utilizó diferentes herramientas deRA para crear un Lapbook sobre el ciclo del agua, tales como los programas Hp Reveal, Quiver-ed y editoresde Códigos QR, para profundizar en el conocimiento de las fases del ciclo del agua, la flotabibilidad y laimportancia del consumo responsable del agua (Figura 3). El trabajo de diseño del lapbook permitió el trabajocolaborativo de los estudiantes para incorporar recursos de RA, que permitían superponer información através de vídeos y animaciones que ejemplificaban cada parte del ciclo del agua. Además, grabaron vídeos deconcienciación frente a la sequía, donde exponían los argumentos para efectuar un uso responsable del agua,que incorporaron al lapbook mediante códigos QR y con la aplicación HP Reveal.

FIGURA 3Lapbook con realidad aumentada elaborado por el alumnado de Primaria



Por otro lado, y además de los recursos ya comentados (QR y HP Reveal), en varias de las experienciasse emplearon láminas-marcadores prediseñadas de Quiver y Chromville Science para abordar temáticasrelacionadas con los diferentes proyectos. Estas láminas, previamente coloreadas por el alumnado,permitieron la generación de elementos 3D y la interacción lúdica con las imágenes de realidad aumentada,favoreciendo el aprendizaje sobre diferentes contenidos científicos. Por ejemplo, estos recursos sirvieron paraadquirir aprendizajes básicos sobre el cuidado de las plantas y sobre el proceso de metamorfosis de la rana(Figura 4).

FIGURA 4Elementos 3D generados a partir de láminas-marcadores de Quiver y Chromville Science

Resultados

Percepción docente tras concluir las experiencias con RA

Una de las variables críticas que contribuyen a afianzar la participación de los docentes en proyectosinnovadores con TIC en las escuelas está relacionada con su percepción sobre su utilidad, al constatarun incremento tanto de la implicación y motivación del alumnado como del logro de aprendizajes ycompetencias de diversa índole tras su implementación (Del Moral, Villalustre y Neira-Piñeiro 2014). En esesentido, se quiso indagar al respecto preguntándoles sobre el cambio observado en las competencias científicasalcanzadas por el alumnado, tras el proyecto, y en su motivación y grado de implicación en las experienciascientíficas desarrolladas, colaboración mutua y sobre el clima de aula generado. A continuación, se exponen losresultados alcanzados a su juicio.

Competencias científicas desarrolladasEl diseño de actividades, ligado a la selección de contenidos científicos a abordar, junto a las herramientas

digitales utilizadas y el tipo de aplicación de RA adoptada por los docentes en cada curso, pretendíanpropiciar la adquisición y desarrollo de determinadas competencias científicas. De ahí que al preguntarlespor su percepción sobre el grado de desarrollo propiciado en el alumnado, se muestran, en general, bastantesatisfechos. Los mayores cambios percibidos se refieren a la capacidad del alumnado para comprender yasimilar conceptos como el reconocimiento y análisis de elementos del entorno natural y social (22,5%), asícomo para utilizar términos científicos, símbolos, unidades de magnitudes y escalas (17,3%). Consideran quela RA, en general, ha contribuido a minimizar el grado de complejidad y abstracción de algunos procesoscientíficos como el ciclo del agua, la electricidad y el magnetismo (Tabla 2). El 19% afirma que estasexperiencias han activado bastante la capacidad del alumnado para relacionar conocimientos científicosbásicos entre sí como la producción de la mantequilla, el funcionamiento de máquinas (alarmas, altavoces,etc.), y un 12,5% percibe que la RA ha facilitado detectar semejanzas y diferencias entre fenómenos científicos,como la fase de ebullición o congelación del agua, discriminar animales vertebrados e invertebrados, etc.



TABLA 2Percepción docente sobre el cambio suscitado en las competencias del alumnado relativas a lacomprensión de conceptos o procesos científicos, concluido el proyecto. Elaboración propia.

De modo similar, el 22% del profesorado percibe que la RA ha impulsado bastante la capacidad delalumnado para describir y observar objetos y fenómenos científicos, y un 15% matiza que ha favorecidosu habilidad para explicar fenómenos o hechos como el funcionamiento de las redes de comunicación omáquinas sencillas, la temperatura de ebullición y congelación del agua, etc., argumentando con coherenciasus predicciones. Asimismo, ven que el 5,2% del alumnado desarrolló mucho su capacidad para formularcorrectamente hipótesis sencillas y razonadas, por ejemplo sobre electricidad (Tabla 3).

TABLA 3Percepción docente sobre el cambio suscitado en las competencias del alumnado relativas ala explicación de la realidad o hechos científicos, concluido el proyecto. Elaboración propia.

Sin embargo, los docentes resaltan que la competencia para diseñar experimentos y formular cuestionesse vio potenciada poco (31,2%) con la RA (Tabla 4). Perciben que se incrementaron poco las tareas de



documentación para realizar pequeñas investigaciones o experimentos (8,7%), así como para obtenerconclusiones razonadas a partir de la observación y/o experimentación (6,3%). No obstante, el 26,8% delprofesorado considera que los discentes utilizaron bastante las TIC para llevar a cabo diferentes tareasrelacionadas con la ciencia, puesto que tuvieron que manejar dispositivos móviles y programas para generary leer códigos QR, interactuar con juegos online, acceder a simuladores elementales, etc.

TABLA 4Percepción docente sobre el cambio suscitado en las competencias del alumnado relativas aldiseño de experimentos y preguntas científicas, concluido el proyecto. Elaboración propia

De modo semejante, la competencia para interpretar datos derivados de pruebas científicas se activóbastante para el 50% del profesorado, mientras un 37,4% señala que fue poco (Tabla 5). Ello dependía deltipo de actividad propuesta, pues con los mayores se pudieron medir temperaturas para hacer helados conagua, calibrar el tiempo de batido de la nata y elaborar mantequilla, etc. El 9% reconoce que la identificaciónde fuentes de información fiable fue limitada en los escolares, y el 8% señala que dudaban al distinguir entrela mera opinión y la evidencia basada en pruebas, puesto que ello implicaba destrezas cognitivas de ordensuperior, dado que por su edad todavía no saben identificar fuentes de datos fiables, utilizando solamentela Wikipedia. No obstante, el 14% percibe que el alumnado desarrolló bastante la habilidad para extraer einterpretar información de imágenes 3D, fotografías, dibujos, esquemas, mapas, etc. extraídas de internet.



TABLA 5Percepción docente sobre el cambio suscitado en las competencias del alumnado relativas ala interpretación de datos y pruebas científicas, concluido el proyecto. Elaboración propia.

Sin embargo, el sentir generalizado del profesorado sobre la contribución de las actividades apoyadas enRA es unánime, pues coinciden en que han ayudado mucho a generar unas actitudes positivas hacia la ciencia(62,8%) o bastante (37,2%), por ejemplo, al vincular códigos QR con vídeos sobre el nacimiento de animalesmamíferos u ovíparos, etc., o al colorear e interaccionar con láminas-marcadores que puedan simular elcrecimiento de plantas al regarlas y abonarlas, o recrear la metamorfosis de una rana o mariposa, etc. (Tabla6). Concretamente, destacan el cuidado del medioambiente (9,7%), la responsabilidad para reciclar (9,8%), yel gusto por querer profundizar en temas científicos (8,7%), ligado por ejemplo, a ver a través del microscopiolas células de las hojas -previamente recogidas en el parque-, observar cómo se disuelven en agua distintassustancias, o cómo cristalizan soluciones salinas, etc.



TABLA 6Percepción docente sobre el cambio suscitado en las competencias del alumnado relativas ala actitud y gusto por el aprendizaje de la ciencia, concluido el proyecto. Elaboración propia.

Motivación e implicación del alumnado en las experiencias científicasAsí pues, la motivación del alumnado, según los docentes, queda reflejada en su apertura y solicitud

de nuevas actividades apoyadas en el uso de RA. En la figura 5 se evidencia que el 78% del profesoradocree que el interés suscitado por estas experiencias ha sido máximo, junto al 22% que considera que hacontribuido bastante a estimular al alumnado a profundizar en los contenidos científicos abordados, comolos identificados en la tabla 1.

FIGURA 5Percepción docente sobre el grado de motivación del

alumnado hacia las experiencias con RA. Elaboración propia

Además, esta pregunta permitía a los docentes argumentar libremente su respuesta, por lo que se apuntanalgunas de las apreciaciones más representativas:

«Se observa un alto grado de implicación y orgullo por la tarea realizada, como la vinculación de códigosQR con información multimedia complementaria a los temas abordados» (PROF1).

«Reclaman más actividades similares con RA, especialmente relacionadas con la simulación de procesos através de la interacción con láminas-marcadores (metamorfosis de la rana, mariposa, etc.)» (PROF2).

«Favorece el proceso autónomo de aprendizaje, los alumnos no se muestran pasivos en ningún momento,sino que, se activan positivamente, es decir, participan de modo tranquilo durante la actividad, sin dejar de



trabajar, y se consiguen los objetivos propuestos de forma cooperativa. Cada paso superado les refuerza parala siguiente búsqueda» (PROF3).

«Su motivación se refleja en la participación y grado de implicación en el proyecto, tienen más ganasde trabajar. Desean terminar el proyecto para ver el resultado global, mostrando iniciativa e interés por laactividad» (PROF4).

Más concretamente, se solicitó al profesorado que indicara el nivel de implicación de los estudiantesen las actividades desarrolladas, para poder tipificar los roles asignados a éstos. La Tabla 7 muestra queun 54,3% exploraba e interactuaba con las aplicaciones RA seleccionadas, y un 45,7% participaba en eldiseño y producción de recursos, principalmente mediante la creación de códigos QR. De ello se infierela predominancia en el alumnado de roles de explorador activo y creador de recursos, alejados del de meroconsumidor.

TABLA 7Percepción docente sobre la implicación del alumnado enlas experiencias desarrolladas con RA. Elaboración propia.

Colaboración entre el alumnado y clima de aula generadoPor otro lado, al preguntar a los docentes si estiman que las experiencias desarrolladas con RA favorecieron

el trabajo colaborativo del alumnado, el 93,4% lo afirma rotundamente, matizando sus estrategias paraacometer y distribuir las distintas tareas, aquí se recogen las más representativas:

«Organizamos la actividad de diseño de códigos QR para vincular recursos propios con informaciónmultimedia (vídeos, canciones, animaciones, etc.), en pequeños grupos, con reparto de tareas y trabajo encomún» (PROF5).

«Se trabaja en grupos de dos o tres alumnos para la búsqueda de información y la resolución de lasactividades. Esos grupos se van cambiando para cada cuestionario, e incluso dentro del mismo, en variosdías. De modo que, los alumnos que terminan una parte ayudan a los que han tardado más en encontrar lainformación» (PROF6).

«El uso de diversos programas (generador códigos QR, blog, reductor direcciones web, powerpoint, etc.)generó una dinámica de apoyo entre el alumnado, ayudándose en su realización» (PROF7).

«Se formaron grupos heterogéneos integrados por cuatro alumnos/as que se repartían la tarea paraconseguir el objetivo marcado. Interactuaban conjuntamente y se ayudaban mutuamente» (PROF8).

Finalmente, hay que reseñar que el 70,8% del profesorado percibe que estas actividades han contribuidoa la mejora del clima de aula, disminuyendo las conductas disruptivas al captar la atención del conjunto delalumnado. Otros argumentos que aducen a favor de estas experiencias apoyadas en RA, inciden en que:

«Generan espacios de aprendizaje colectivo mediante técnicas de trabajo colaborativo que implican eldiálogo y la toma de decisiones conjuntas» (PROF9).

«Se trabaja con compañeros diferentes, durante varios días, compartiendo trabajo con una gran parte dela clase. El ambiente es tranquilo, a pesar de que la actividad requiere salir y entrar del aula constantemente en



distintos momentos y de forma autónoma -para recoger hojas o colocar códigos QR en los árboles del jardín-,trabajan muy bien y muy motivados» (PROF10).

«Se apoyan y se ayudan sin importar el tiempo que necesitan para que su/s compañero/s terminen»PROF11)

«El alumnado estuvo muy motivado por la actividad con lo que no dio lugar a conductasdisruptivas» (PROF12).

«El trabajar en equipo y el sentirse todos importantes y valorados ha favorecido la integración delalumnado que presenta más problemas» (PROF13).

Análisis DAFO

Tras culminar las experiencias y recabar datos sobre la percepción del profesorado respecto a su ejecución, ycon el apoyo del juicio de expertos, se procedió al análisis y reflexión de los resultados obtenidos, identificandolas fortalezas y debilidades, así como las amenazas y oportunidades que estos nuevos recursos tecnológicosofrecen para la enseñanza de las ciencias.

Fortalezas y debilidades detectadasA continuación, se recoge la valoración de los factores internos que han favorecido o condicionado el

desarrollo de nuevas experiencias formativas centradas en la utilización de la RA como recurso disruptivopara abordar contenidos científicos en Primaria (Tabla 8):

TABLA 8Análisis DAFO: fortalezas y debilidades que ofrece la RA para potenciar el aprendizaje

de contenidos científicos en Primaria (análisis interno). Elaboración propia.



TABLA 8Continuación

Oportunidades y amenazas identificadasAsimismo, en la Tabla 9 se plasma el análisis externo de las oportunidades y amenazas derivadas de la

implementación de la RA en el aula de ciencias de Educación Primaria.



TABLA 9Análisis DAFO: oportunidades y amenazas del uso de RA enciencias en Primaria (análisis externo). Elaboración propia.



TABLA 9Continuación

Conclusiones

El desarrollo del proyecto Exp-RA dio lugar a diferentes experiencias con RA sobre diversos contenidosdel currículum de ciencias de Educación Primaria, orientadas a potenciar la competencia científica en elalumnado. Tras su ejecución, los docentes valoraron muy positivamente las prácticas con RA en el aulade ciencias, destacando su contribución al aprendizaje de conocimientos relativos a conceptos y procesoscientíficos, especialmente aquéllos que pueden presentar más complejidad y abstracción para el alumnado deprimaria, como el fenómeno del electromagnetismo o las redes de comunicación, los conceptos relacionadoscon la geometría, los volúmenes, la tridimensionalidad y el realismo de los órganos del cuerpo humano, etc.Asimismo, consideran que favorecieron su capacidad para describir y explicar fenómenos de la naturalezay para interpretar los datos recabados, por ejemplo la metamorfosis de la rana y la mariposa, la elaboraciónde la mantequilla y los helados. En cambio, se ejercitó menos la experimentación científica directa, lo quepudo deberse a las características de las actividades diseñadas por los docentes, dirigidas principalmente haciaotros aspectos de la competencia científica, como la iniciación a la investigación científica básica, al tratarsede alumnado de los distintos niveles de primaria.

En la mayoría de los casos, el nivel de RA incorporado era el más básico, limitado a la creación decódigos QR o coloreado de láminas-marcadores prediseñadas (Quiver y Chromville) en los cursos inicialesde primaria. Sólo se aumentaron elementos con Hp Reveal en 6º con la colaboración de los docentes, dadala complejidad de la creación de auras. A pesar de que el objetivo de esta investigación no era determinarsi había un incremento significativo en los logros de aprendizaje del alumnado con la utilización de RA -pues ello hubiera implicado diseñar rúbricas de evaluación ad hoc para cada experiencia- sin embargo sí seha constatado que su integración ligada a metodologías activas como el Aprendizaje basado en Proyectos hafavorecido la adquisición y/o desarrollo de la competencia científica, a juicio de los docentes implicados enel proyecto, generalmente al rescatar su potencial lúdico y ponerlo al servicio del aprendizaje.



Concretamente, hay unanimidad al destacar el alto grado de motivación y concentración en las tareasa desarrollar, utilizando de forma autónoma los dispositivos móviles para rescatar información de la weba partir de códigos QR a modo de gymkhana, logrando implicar a los estudiantes, favorecer el trabajocolaborativo y mejorar del clima de aula. Del mismo modo, el alumnado se implicó en la propuestade actividades al crear sus propios códigos QR para que los compañeros de otros grupos respondierana preguntas cuyas respuestas estaban contenidas en los vídeos o web vinculadas a ellos. Los docentesconvienen en que las actividades realizadas incrementaron en gran medida aspectos actitudinales, como laconciencia medioambiental y/o respeto a los animales, generando una actitud positiva hacia la ciencia y laexperimentación y/o simulaciones a partir de láminas o tarjetas en 3D de procesos que no se podían observarde forma directa e instantánea (metamorfosis de la rana o mariposa). A ello se agrega la idoneidad de la RApara adoptar metodologías activas basadas en la indagación, capaces de impulsar el trabajo colaborativo através de estrategias lúdicas o gamificadas que inviten a la superación de niveles, la contestación a baterías depreguntas, la ejecución de tareas o misiones, etc.

Indudablemente, la metodología adoptada en la enseñanza de contenidos científicos, así como lasestrategias didácticas empleadas, la concepción sobre la enseñanza que posea el profesorado y los recursostecnológicos utilizados para acercar la ciencia a los escolares son variables a tener presentes, pues condicionanla eficacia didáctica. A su vez, la percepción de los docentes sobre las aportaciones de la RA a la enseñanza delas ciencias viene condicionada por su formación previa para el manejo de programas y recursos, el diseño deactividades y aplicación de metodologías activas que promuevan la indagación, el aprendizaje por proyectos, laresolución de problemas, etc. Asimismo, el profesorado debe diseñar instrumentos de evaluación de caráctercualitativo -como pueden ser las rúbricas analíticas-, que les permitan constatar los logros de aprendizajealcanzados del alumnado con la RA.

El proyecto Exp-RA buscó dar respuesta a la necesidad formativa del profesorado, integrándoles en unacomunidad de práctica virtual para proporcionarles recursos y ejemplos que les ayudara a iniciarse o aprofundizar en los distintos niveles de uso de la RA. Junto a la dimensión formativa del proyecto, eraimportante contar con los recursos tecnológicos necesarios (conexión a Internet, aplicaciones, dispositivosmóviles…) para desarrollar las experiencias, y dispensar apoyo y reconocimiento a los docentes participantes.Sin duda, son elementos que inciden en la implicación del profesorado, así como en su percepción sobre laeficacia de las actividades diseñadas, pues sucede que este tipo de innovaciones no terminan de consolidarsedebido a la inseguridad que genera la precariedad tecnológica de muchas escuelas.

Así, conscientes de que la implementación de la RA supone un desafío para la enseñanza de ciencias,se hace patente la necesidad de proporcionar instrumentos y apoyos necesarios para favorecer este tipo deactividades innovadoras, que en ningún caso pretenden sustituir a las experiencias de observación directa delos fenómenos naturales. Es ineludible formar al profesorado para que adopte metodologías adecuadas quepermitan integrarla, aprovechando las oportunidades que brinda para activar la competencia científica enprimaria.

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Información adicional

Para citar este artículo: Villalustre, L., Del Moral, M.E. y Neira-Piñeiro, M. R. (2019). Percepcióndocente sobre la realidad aumentada en la enseñanza de Ciencias en Primaria. Análisis DAFO.Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias 16(3), 3201. doi: 10.25267/Rev_Eureka_ensen_divulg_cienc.2019.v16.i3.3301

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